Šta će mi 5G mreža kada 4G zadovoljava sve moje potrebe?

Za Novu ekonomiju: Natali Delić, suosnivač 5Gtalks platforme, konsultant za inovacije i razvoj poslovanja

Komunikacija preko mobilnih telefona nije moguća ukoliko ne postoje bazne stanice koje rade preko dodeljenog frekvencijskog spektra. Da bi ta komunikacija bila stabilna, da bi se bez prekida koristili govorni servisi, prenos podataka i razni drugi napredni servisi i tehnologije, neophodno je da se obezbedi dobra pokrivenost i dobar kapacitet mobilne mreže. To je ujedno i jedan od velikih preduslova za dalji ekonomski napredak i razvoj društva. 

Mreže mobilnih operatora u Srbiji su se pokazale odlično u vreme COVID-19 krize, i uz malo, povremeno, „štucanje“ izdržale sve pritiske povećanog obima saobraćaja izazvanog školovanjem, poslovanjem, zabavom i ličnom komunikacijom putem online platformi. Sve pohvale i zahvalnost telko operatorima.

U paraleli sa tim aktuelizovalo se i pitanje uvođenja 5G tehnologije, kroz razne teorije zavere ali i već prisutne diskusije na temu zračenja mobilnih tehnologija i uticaja na zdravlje ljudi i biodiverzitet, kao i u kontekstu straha od narušavanja privatnosti i bezbednosti pojedinca uvođenjem nekih novih servisa poput video nadzora javnih saobraćajnica i objekata.

U takvim okolnostima legitimno je pitanje mnogih građana „Šta će mi 5G mreža kada 4G zadovoljava sve moje potrebe?“

Da bi dali odgovor na to pitanje, potrebno je da prvo razjasnimo neke osnovne pojmove vezane za mobilne komunikacije kao što su: pokrivenost mobilnim signalom, kapacitet mobilne mreže, u kakvoj je vezi sa tim frekvencijski spektar i 5G tehnologija i na kraju zašto je telekomunikaciona infrastruktura kritična infrastruktura za jedno društvo.

Pokrivenost mobilnim signalom

Pokrivenost  teritorije mobilnim signalom zavisi od lokacija i gustine mreže baznih stanica što je uslovljeno i frekvencijama koje se koriste. Kada se koriste niži frekvencijski opsezi (npr. 800 Mhz) propagacija signala je znatno bolja, pa je potrebna manja gustina takvih baznih stanica za pokrivanje određene teritorije. I obrnuto, kada se koriste viši frekvencijski opsezi propagacija signala je slabija, te je neophodna gušća mreža baznih stanica za pokrivanje iste veličine teritorije. 

Iako je zračenje koje krajnji korisnici primaju od baznih stanica i od svog mobilnog uređaja zanemarljivo i daleko unutar bezbednih granica korišćenja 1), za krajnjeg korisnika cilj je da ima što bolje pokrivanje, što znači da ima što više „crtica“ na svom mobilnom telefonu kada uspostavlja vezu. Ako je pokrivanje bolje, zračenje samog mobilnog uređaja je manje, što znači da će i zagrevanje usled tog zračenja biti manje (postojeći zakoni fizike objašnjavaju ovakvo ponašanje). 

To navodi na zaključak da je pravi interes krajnjih korisnika da operatori postave mrežu baznih stanica na način da im obezbede odličnu pokrivenost i kvalitet signala na svakoj lokaciji, što na nekim lokacijama podrazumeva gušću mrežu baznih stanica nego što danas postoji u Srbiji.

Ali veći broj baznih stanica za mobilne operatore znači veću investiciju i veći trošak održavanja, tako da je iz njihovog ugla uvek cilj postići maksimalno pokrivanje i potreban kapacitet sa što optimalnijim brojem baznih stanica i odgovarajućom mobilnom tehnologijom.

Ako je moguće zadovoljiti uslove licence za korišćenje frekvencijskog spektra i interes korisnika za kvalitetom sa manjim brojem baznih stanica, operator će tako projektovati svoju mrežu.

Tu ne smemo zanemariti činjenicu da svaka nova generacija mobilne tehnologije donosi bolje iskorišćenje određenog frekvencijskog spektra te je pogodnija za ostvarivanje ovih ciljeva mobilnih operatora.

Ako se osvrnemo na pokrete protiv izgradnje mobilnih baznih stanica (oduvek prisutni a aktuelizovani ponovo uvođenjem 5G tehnologije) dolazimo do paradoksa da borbom protiv izgradnje baznih stanica iz razloga zračenja građani suštinski povećavaju izloženost zračenju mobilnih uređaja a smanjuju troškove operatorima koji mogu da imaju izgovore zašto na određenim područjima nema dobre pokrivenosti i dobrog kvaliteta mobilnih mreža. 

Kapacitet mobilne mreže

Kapacitet mobilne mreže zavisi od širine frekvencijskog opsega dodeljenog nekom operatoru što se dodeljuje putem aukcija koje organizuje regulator,  a na osnovu raspoloživog spektra jer ne koriste samo mobilne mreže radio frekvencijski spektar već postoje i mnogi drugi korisnici 2).  

Na nižim frekvencijskim opsezima postoji manje slobodnog spektra za mobilne operatore nego na višim, te samim tim kapacitet koji se obezbeđuje na nižim frekvencijskim opsezima nije dovoljan za obezbeđivanje svih potrebnih komunikacija i servisa, i zato se za nove servise i tehnologije ide ka višim frekvencijskim opsezima. 

Do sada su u mobilnim komunikacijama u Srbiji korišćeni opsezi od 800 Mhz do 2.6 GHz., dok na primer kućni WiFi ruteri koriste i 5GHz frekvencije.

Da ne bude zabune, te više frekvencije su i dalje unutar  opsega nejonizujućeg zračenja koje se kontinualno istražuje već više decenija i koje je na osnovu istraživanja  i preporuka međunarodnih organizacija 1) u propisanim granicama korišćenja bezbedno po zdravlje ljudi i životnu sredinu.

Na primer, u Srbiji na 800 Mhz 4G operatori imaju samo po 10MHz spektra za 4G dok na 1800 MHz imaju 20 do 30 Mhz.

To znači da operatori mnogo veći kapacitet mogu postići i ponuditi korisnicima na 1800 Mhz i zato se te frekvencije za 4G koriste uglavnom u urbanim sredinama gde ima puno korisnika, a frekvencije na 800 Mhz se mnogo više koriste u ruralnim sredinama, gde je gustina naseljenosti manja pa se može postići sa manjim brojem baznih stanica veća pokrivenost i dovoljni kapacitet.

Da bi se podigao kapacitet 4G mreže, naročito u gradskim sredinama koristi se i kombinacija spektra na 800 Mhz i 1800 Mhz. 

Iz ugla korisnika dostupan kapacitet mobilne mreže znači razliku da li može da  gleda HD YouTube, skine brzo neki sadržaj sa interneta, ili napravi video konferencija za poslovni sastanak.

Sa porastom broja korisnika i zahtevnošću servisa u pogledu širine spektra, frekvencijski opsezi koji operatori koriste se popunjavaju, i kvalitet servisa je sve teže obezbediti, čak i ako je pokrivenost teritorije zadovoljena. 

Da bi obezbedili kapacitet operatori pokušavaju da suze spektar koji koriste 2G i 3G tehnologija i deo tog spektra sve više koriste i za 4G tehnologiju  – na primer opseg na 2.1 GHz koji se ranije koristio samo za 3G sada počinje da se koristi i za LTE tehnologiju.

To upravo i govori da se operatori približavaju krajnjim granicama za obezbeđivanje zahtevanog kapaciteta od strane korisnika i servisa u okviru postojećeg frekvencijskog spektra. 

To je signal za regulatora i operatore da je došlo vreme za dalje širenje frekvencijskog opsega koji je u upotrebi, i to je uglavnom vezano za uvođenje novih mobilnih tehnologija koje se dodatno prilagođavaju i dizajniraju tako da nove frekvencijske opsege iskoriste na što efikasniji način. 

Naredna generacija mobilne tehnologije koja je standardizovana i spremna za implementacije je 5G tehnologija.

5G: od frekvencija do krajnjeg korisnika 

Iako se frekvencijski opsezi po zakonu mogu koristiti na tehnološko neutralnoj osnovi, postoje preferentni opsezi koji su planirani za 5G.  Kao preferentni u Evropi i kod nas u Srbiji je frekvencijski opseg na 3,5 Ghz, sledeći je opseg od 700 Mhz a na kraju može se očekivati da će za par godina doći i do korišćenja spektra na 26 Ghz.

Teoretski, u tim preferentnim 5G opsezima mogu da se puste i druge tehnologije, odnosno 5G može da se pusti na postojećim frekvencijama.

Međutim, u Srbiji, u postojećem frekvencijskom spektru nema prostora za puštanje 5G jer je postojeći spektar već na visokom nivou iskorišćenosti.

U vreme vanrednog stanja više puta su mreže dolazile do svojih kranjih granica i dešavalo se da nije moguće ni uspostaviti običan poziv, otvoriti nijednu aplikaciju a i pucanje veze je bilo češće nego uobičajeno.

Sa druge strane, proširenje 4G tehnologije na novi frekvencijski opseg neće omogućiti efikasnost iskorišćenja spektra kakvu nudi 5G tehnologija što je još jedan od razloga zašto treba da se ide ka implementaciji nove mobilne tehnologije.  

Iz ugla zračenja baznih stanica uvođenje 5G je neutralno, jer značajne razlike između zračenja 4G i 5G bazne stanice ne postoje i to je sve u propisanim granicama i postoje transparentni kontrolni mehanizmi koji to obezbeđuju 3).

Usled veće spektralne efikasnosti brzine prenosa podataka sa 5Gom biće veće te će i same mogućnosti za individualne korisnike, servise u pametnim gradovima i za industrijske servise biti veće. U svakom slučaju ono što 5G sa novim frekvencijskim spektrom donosi je stabilnost kvaliteta servisa i stabilnost sveukupne mobilne mreže, jer će pritisak na 4G tehnologiju biti manji, te će prebacivanjem dela saobraćaja na 5G i već izgrađena 4G mreža biti boljeg kvaliteta.

Da bi koristili 5G neophodni su 5G telefoni, što se svakako očekuje u ponudi mobilnih operatora kada 5G mreža bude dostupna, a to će i dalje biti pametni mobilni uređaji koji se izgledom ne razlikuju značajno od postojećih 4G uređaja.

Kakvi će biti komercijalni uslovi korišćenja 5G mreža direktno zavisi od mobilnih operatora ali tu država može indirektno da utiče.

Pre svega uticaj države je kroz uslove aukcije za spektar koji treba da ostave prostor operatorima za investiciju u mrežu kao i unapređenjem regulatornog okvira koji će smanjiti administrativne barijere i stvoriti uslove za deljenje infrastrukture. Što povoljnije i optimalnije mobilni operatori budu mogli da grade 5G mreže više korisnika će pod povoljnijim uslovima moći da koriste njene prednosti. 

Šta je kritična infrastruktura za funkcionisanje jednog društva?

Postoji više tipova kritičnih infrastruktura ključnih za funkcionisanje jednog društva. Evo nekoliko primera šta bi se desilo kada bi neka od ovih infrastruktura kolabirala.

Energetska infrastruktura. Zamislite da potrošnja struje kontinualno raste a da se ne ulaže u održavanje i izgradnju novih kapaciteta. Prvi korak koji bi bio preduzet je da se rade planska isključenja. Ali ako se ulaganje i dalje bude odlagalo, isključenja bi sve duže trajala i cela privreda i društvo bi bili ugroženi jer bi moglo da dođe do potpunog kolapsa energetskog sistema a to bi zaustavilo ekonomiju i potpuno paralisalo život.

Saobraćajna infrastruktura. Zamislite da prestane da se ulaže u obnavljanje autoputa kroz Srbiju. Posle samo nekoliko meseci pojavio bi se veliki broj novih rupa i pukotina, koje bi onda progresivnom brzinom rasle kako se saobraćaj bude nastavljao jer se niko ne bi bavio njihovim saniranjem. Ali to bi dovelo i do smanjenja bezbednosti putnika u saobraćaju, povećanja broja saobraćajnih nezgoda i kvarova na automobilima, a druge zemlje počele bi da savetuju da se izbegava tranzit kroz Srbiju. Ako se i dalje ne bi nastavilo ulaganje i saniranje takvog autoputa, realno je da u nekom momentu sve manje vozila upotrebljava isti jer će neizvesnost da li će stići na destinaciju ili će auto stati negde na putu biti sve veća. Ovakav razvoj situacije uticao bi kako na ekonomiju tako i na privatne živote građana. 

Telekomunikaciona infrastruktura. Pandemija COVID-19 je pokazala koliko bezbednost i otpornost našeg društva i ekonomije zavise od komunikacije i naprednih digitalnih servisa. Ukoliko se ne bi dalje ulagalo u mobilne mreže kroz implementaciju 5G tehnologije, za godinu do dve dana one bi bile potpuno popunjene i došlo bi do otežanog korišćenja svih servisa. 

To bi suštinski korisnike vratilo u period kada je postojala samo 2G/3G mreža za govornu komunikaciju i GPRS/EDGE brzine prenosa podataka, odnosno više od deset godina unazad.  Praktično to znači da bi jedva mogli da proverite mail-ove putem mobilne mreže, a na društvene mreže, konferencijske veze, razne mobilne aplikacije i video sadržaje morali bi da zaboravite. 

I pre nego što kažete da bi to radili ionako od kuće preko fiksnog interneta, treba da znate da i tu postoje ograničenja u kapacitetu, i ako niko više ne bi mogao da koristi mobilni internet i svi krenu da koriste samo fiksni, tu će doći takođe do zagušenja.

To znači da bi veliki broj korisnika praktično ostao bez interneta i mogućnosti privatne i poslovne komunikacije, a mnoge kompanije bi bile prinuđene da se ugase, naročito sve one koje deo ili celo poslovanje obavljaju putem digitalnih kanala i servisa.

Zato su potencijalni najveći gubitnici usporavanja ili prekida razvoja mobilnih tehnologija krajnji korisnici, privatna lica i industrija, jer ne samo da ne bi došlo do poboljšanja kvaliteta signala i razvoja novih servisa, već bi postojeći servisi bili ugroženi i ne bi više mogli da se koriste. Ekonomski napredak, investicije i dalji razvoj društva bili bi direktno ugroženi.

Da li i dalje mislite da nam 5G tehnologija nije potrebna?

Fusnote:

1) svetska zdravstvena organizacija (https://www.who.int/news-room/q-a-detail/5g-mobile-networks-and-health) i međunarodna komisija za zaštitu od nejonizujućeg zračenja (https://www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPrfgdl2020.pdf ) na temu uticaja nejonizujućeg zračenja na ljude i biodiverzitet

2) Sve informacije o puštenim baznim stanicama po različitim tehnologijama, 2g, 3g i 4g, i različitim frekvencijskim spektrima koji se koriste, su javni podaci dostupni na http://registar.ratel.rs/cyr/ u bazi podataka o korišćenju radio-frekvencijskog spektra. Svaka bazna stanica pušta se u rad isključivo nakon izdavanja dozvole za lokaciju konkretne bazne stanice, tehnologiju i korišćeni spektar od strane RATELa. Pored mobilnih tehnologija, RATEL izdaje ovakvu vrstu dozvola i registruje upotrebu radio-frekvencijskog spektra za sve korisnike spektra, što se takođe može videti u navedenoj bazi podataka. Detaljan plan namene radiofrekvencijskog spektra može se videti na linku https://www.ratel.rs/sr/static-page-search/plan%20namene/page i to daje objašnjenje zašto nema više spektra na nižim frekvencijama za mobilne tehnologije

3) Sve informacije o zračenju baznih stanica na pojedinim lokacijama, uključujući i koliko je zračenje testne 5G bazne stanice na 3.4 GHz (koja je postavljena na NTC Zvezdara a isključena u martu 2020.) u odnosu na 4G bazne stanice na 1.8 GHz možete videti na sajtu https://emf.ratel.rs/cyr/index.